کاربرد کامپوزیت ها برای تعمیر و تقویت خطوط لوله های دارای خوردگی خارجی و داخلی
تعمیرات کامپوزیت به دلیل مزایای فراوانی که ارائه می‌دهد، روشی موثر برای ترمیم عیوب مختلف در لوله‌ها است. به همین دلیل در صنایع مهمی مانند نفت و گاز مورد استقبال قرار می‌گیرد.
این مزایا عبارتند از: 1) نصب سریع، 2) قابل نصب در زمانی که خطوط در سرویس هستند، 3) ارائه تقویت ساختاری و جلوگیری از خوردگی و 4) می تواند در دمای محیط بدون گرما، بر خلاف پوشش های فولادی، نصب شود.
در این مقاله عیوب ناشی از خوردگی خارجی و داخلی با بحث در مورد سازگاری آنها با تعمیرات کامپوزیت بررسی شده است. شرکت فراسطح زرفام در زمینه خوردگی لوله ها و تقویت آن ها به روش کامپوزیت فعالیت گسترده ای دارد.
کاربرد کامپوزیت برای تقویت لوله
خوردگی خارجی
خوردگی خارجی، خراب شدن خط لوله در اثر واکنش های شیمیایی بین خط لوله (فولاد) و محیط آن است. خوردگی معمولاً با استفاده از پوشش ها یا حفاظت کاتدی جلوگیری و کاهش می یابد. با این حال، در مورد خوردگی آسیب‌رسان که بدون کنترل پیشرفت می‌کند، خطوط لوله می‌توانند از بین رفتن لوله و استحکام ناشی از شکست دیواره‌ای را تجربه کنند.
هنگامی که خوردگی خارجی باعث تخریب بیش از حد شود، یکپارچگی خط لوله به خطر می افتد. با توجه به نمودار زیر، کمتر از 40 درصد از تمام حوادث خط لوله ناشی از خوردگی خارجی است. تعمیرات کامپوزیت می تواند به عنوان یک مانع خوردگی، از تخریب بیشتر جلوگیری کند و در عین حال تقویت ساختاری را نیز فراهم کند.
سیستم تعمیر انتخاب شده به طور کامل از طریق آزمایش تأیید شده و مهندسی شده است تا حداکثر فشار عملیاتی را تحمل کند، به علاوه ضریب ایمنی مورد نیاز را نیز برآورده سازد. تعمیرات کامپوزیت یک راه حل تعمیر دائمی را ارائه می دهد و خط لوله می تواند به کار خود ادامه دهد.
خوردگی داخلی
خوردگی داخلی عامل اصلی حوادث خط لوله است. بر اساس نمودار زیر، در سال 2022، 13.3 درصد از تمام حوادث گزارش شده خط لوله ناشی از خوردگی داخلی بوده است.
خطوط لوله نفت خام به دلیل وجود آب و مجموعه وسیعی از مواد شیمیایی دیگر در برابر خوردگی داخلی آسیب پذیر هستند. هنگامی که دی اکسید کربن محلول با آب واکنش می دهد و اسید کربنیک تشکیل می دهد در نتیجه نفت خام شیرین می تواند باعث خوردگی شود. نفت خام ترش – یک سرویس حتی تهاجمی تر – دارای سولفید هیدروژن است که می تواند با رطوبت واکنش داده و اسید سولفوریک ایجاد کند.
تعمیرات کامپوزیت خارجی روی لوله ای که از خوردگی داخلی رنج می برد، علت اصلی خوردگی را برطرف نمی کند. از آنجایی که لوله داخلی در نهایت محدودیت فشار را از دست می دهد، تعمیر کامپوزیت طولانی مدت تنها در صورتی می تواند ارائه شود که یک لوله کامپوزیتی از نظر ساختاری مستقل در اطراف لوله موجود ایجاد شود.
ملاحظات ویژه و آزمایش های بسیار گسترده تر برای تأیید عملکرد یک لوله مستقل از ساختار مورد نیاز است. ویژگی های حیاتی برای تعمیرات خارجی طولانی مدت شامل مقدار چسبندگی به لوله بستر، و همچنین چسبندگی بین لایه های کامپوزیت که تحمل برشی بین لایه ای است.
فقط تعمیرات کامپوزیتی که برای لوله‌های دارای شکست دیواره‌ای تحت آزمایش‌های دقیق قرار گرفته‌اند باید به عنوان تعمیر دائمی لوله‌های دارای خوردگی داخلی در نظر گرفته شوند.
شرکت فراسطح زرفام در زمینه ترمیم ناشی از خوردگی خارجی و داخلی خطوط لوله ها با بکارگیری از استاندارد های روز دنیا مانند ISO 24817 تجارب فراوان دارد.
